力学论文_塑性修正及相互作用对岩石裂尖塑性区

文章目录

1 单轴压缩条件下裂尖塑性区计算

1.1 不考虑塑性修正的裂尖应力强度因子和塑性区尺寸

1.2 考虑塑性修正的裂尖应力强度因子和塑性区尺寸

1.3 裂纹尖端塑性修正的影响

1.4 裂纹尖端塑性修正的数值验证

2 单轴压缩条件下裂纹相互作用对裂尖塑性区的影响

2.1 中心裂纹长度与外裂纹长度比值的影响

2.2 裂纹倾角的影响

2.3 裂纹间距的影响

3 单轴压缩条件下裂纹尖端塑性区分布的数值验证

3.1 不同裂纹长度比值t的影响

3.2 不同裂纹倾角β的影响

3.3 不同裂纹间距d的影响

4 结 论

文章摘要:岩石内多裂纹由于相互作用的影响，其裂纹尖端塑性区分布与单裂纹有着很大不同.针对多裂纹相互作用，以对称分布的三共线裂纹为例，采用等效夹杂理论提出了裂尖应力强度因子的塑性修正方法.在此基础上，基于Drucker-Prager（D-P）强度准则推导相互作用下各裂纹尖端的塑性区边界方程，并分析了裂纹长度比值、裂纹倾角及裂纹间距对裂纹尖端塑性区分布的影响.结果表明：对裂尖应力强度因子进行塑性修正后，各裂纹尖端塑性区尺寸均增大；裂纹相互作用使得各裂纹尖端塑性区尺寸增大；随着中心裂纹与外裂纹长度比值的增加，外裂纹内外尖端塑性区尺寸受裂纹相互作用的影响逐渐加强，而中心裂纹尖端塑性区尺寸受裂纹相互作用的影响逐渐减弱；裂尖塑性区尺寸受裂纹相互作用的影响与裂纹倾角无关；同一裂纹间距下，中心裂纹尖端塑性区尺寸受相互作用的影响最强，外裂纹外尖端最弱，且随着裂纹间距的增加，裂纹相互作用的影响越来越小.

文章关键词:

论文DOI:10.13393/j.cnki.issn.1672-948x.2022.03.008

论文分类号:TU45;O344.1

文章来源：《塑性工程学报》 网址: http://www.sxgcxb.cn/qikandaodu/2022/0512/951.html